Обратный клапан шнека литьевой машины

 

Изобретение относится к изготовлению изделий из полимерных материалов на литьевых машинах. Цель - снижение энергоемкости и металлоемкости узла пластикации. Обратный клапан расположен в материальном цилиндре 1 и содержит соединенную со шнеком 2 головку 3, на которой смонтирован наконечник 4, усеченный со стороны, обращенной к шнеку 2 при закрытом обратном клапане от точки сопряжения с телом шнека 2 по плоскости, расположенной под углом α=20-26° к оси шнека 2. Наконечник смонтирован с возможностью перемещения по направляющим 5 относительно головки 3. Такое выполнение обратного клапана позволяет уменьшить усилие его открытия и снизить энергои металлоемкость узла пластикации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК g 4 В 29 С 45/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4378042/23-05 (22) 13.01.88 (46) 07.10.89. Бюл. № 37 (72) О. И. Квасенков, А. Д. Соколов, Ю. Н. Бакин, В. В. Марковский и А. Н. Сумневич (53) 678.057.745 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 835798, кл. В 29 С 45/52, 1981. (54) ОБРАТНЫЙ КЛАПАН ШНЕКА

ЛИТЪЕВОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к изготовлению изделий из полимерных материалов на литьевых машинах. Цель — снижение энергоемкости и металлоемкости узла плас„„SU„„1512792 А 1

2 тикаций. Обратный клапан расположен в,материальном цилиндре 1 и содержит соединенную со шнеком 2 головку 3, на которой смонтирован наконечник 4, усеченный со стороны, обращенной к шнеку 2, при закрытом обратном клапане от точки сопряжения с телом шнека 2 по плоскости, расположенной под углом а=20 — 26 к оси шнека 2. Наконечник смонтирован с возможностью перемещения по направляющим 5 относительно головки 3. Такое выполнение обратного клапана позволяет уменьшить усилие его открытия и снизить энерго-и металлоемкость узла пластикации.

1з.п. флы,2 ил.

1512792

Изобретение относится к изготовлению изделий из полимерных материалов на литьевых машинах и может быть использовано в полимерном машиностроении.

Цель изобретения — снижение энерго- и металлоемкости узла nJlBcTHKBHHH за счет снижения давления пластикации.

На фиг. 1 изображен клапан при пластикаии, общий вид; на фиг. 2а.— силовая схема открытия после впрыска известного клапана и на фиг. 2б — предлагаемого клапана.

Обратный клапан расположен в материальном цилиндре 1 и содержит соединенную со шнеком 2 головку 3, на которой смонтирован наконечник 4, усеченный (фиг. 2б) со стороны, обращенной к шнеку 2 при закрытом обратном клапане от точки сопряжения с телом шнека 2 по плоскости, расположенной под углом р=20 — 26 к оси шнека 2. Наконечник 4 смонтирован с возможностью перемещения по направляющим 5 относительно головки 3.

Обратный клапан шнека литьевой машины работает следующим образом.

Шнек 2, вращаясь, перемещает расплав по материальному цилиндру 1 в сторону головки 3 и отходит в противоположном направлении. Наконечник 4 находится в положении, показанном на фиг. 1, обратный клапан открыт.

После набора заданной дозы расплава и остановки шнека 2 последний перемешается вперед, наконечник 4 под действием давления расплава перемещается по направляющим 5 в положение, показанное на фиг. 2, перекрывая доступ расплаву в винтовой канал шнека 2, который действует как поршень, осуществляя вспрыск расплава.

После завершения вспрыска шнек 2 начинает вращение, нагнетая расплав к головке 3. Расплав воздействует на наконечник 4 с силой Р, способной открыть обратный клапан. По закону суперпозиции можно разложить силу P на составляющие Р„, перпендикулярно направляющим 5, и Р-„параллельную им. При этом возникают сила R реакции опоры, перпендикулярная на правляюшим, и движущая сила D, а также крутящий момент М, вызванный эксцентричным приложением нагрузки P относительно центра тяжести направляющих. Движущей силе D противодействует сила трения F

Е величина которой зависит от R, М и коэффициента трениям М. При этом величины сил R u D не зависят от угла усечения плошадки и равны

R=P sinn; (1)

Р=Р ° cosn, (2) где а — угол наклона направляющих к продольной оси шнека, вычисляемый согласно по формуле а = arctg

d-%. где d — диаметр шнека;

h — глубина винтового канала, а момент равен

М=Ряпа ° ь (3), где 1 — длина плеча приложения силы, равная расстоянию от центра тяжести направляюших до линии приложения силы Рш.

Возникаюшая сила трения в направляющих, равна

F = р. (R+2R<) =p P яп а (1+, ), (4) где а — длина направляюших, причем единственной величиной, зависящей от

15 угла усечения наконечника, является f.

Для минимизации крутящего момента на наконечнике плечо силы следует привести к минимальному значению. Для этого ширину цилиндрического участка головки наконечника выбирают максимально возможной, исходя из условия свободного перемещения наконечника на расстояние h в плоскости, перпендикулярной оси шнека.

Кроме того, указанная ширина лимитируется расстоянием от оси шнека до линии выхода плоскости перемещения наконечника с цилиндрического участка головки на ее конический участок, которое из условия минимальности усилия закртия обратного клапана выбирается равным 11/2.

С учетом всех перечисленных условий ширина цилиндрического участка равна

В= (d — — ) ctg а= (0,351 — 0,389) d, (5)

36 а угол усечения наконечника выбирается минимально возможным и рассчитывается по формуле

P = arstg — - -, (6), й, где f ширина гребня вйтка шнека, 40 и составляет 20 — 26 .

Из фиг. 2а, б, учитывая изложенное видно, что при равенстве сил перемещения и реакции опоры возникающий на наконечнике предлагаемого обратного клапана крутящий момент меньше, чем на наконеч45 нике известного клапана.

Уменьшение крутя шего момента позволяет уменьшить силу открытия обратного клапана за счет уменьшения силы трения, что дает возможность снизить давление пластикации, сократить длину шнека на 4 — 6 витков и уменьшить энерго- и металлоемкость узла пластикации.

Формула изобретения

1. Обратный клапан шнека литьевой машины, содержащий соединенную со шнеком головку и наконечник, смонтированный с возможностью перемещения относительно головки по направляюШим, расположенным

1512792

4 3 1

Составитель С. Шорин

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор С. Черни

3а каз 5933/15 Ти раж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О! под углом 35 — 40 к продольной оси шнека, отличающийся тем, что, с целью снижения энерго- и металлоемкости узла пластикации за счет снижения давления пластикации, наконечник выполнен усеченным со стороны, обращенной к шнеку, при закрытом обратном клапане от точки сопряжения наконечника с телом шнека под углом к продольной оси шнека.

2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что угол усечения составляет 20 — 25 к продольной оси шнека.